ایجاد نانوساختار در آلومینیوم 6063 از طریق فرایند اکستروژن پیچشی

اکستروژن پیچشی (te) به عنوان یکی از روش های توسعه یافته و نویدبخش spd (تغییرشکل پلاستیک شدید) شناخته می شود که با اکسترود کردن یک نمونه ی شمشه ای از میان یک قالب با یک مسیر پیچی شکل انجام می شود. در تحقیق حاضر، از قالب اکستروژن پیچشی با زاویه پیچش 30 درجه استفاده شد و ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 6063 قبل و بعد از فرایند te بررسی گردید. به دلیل ثابت بودن ابعاد اصلی قطعه کار بعد از انجام فرایند، امکان تکرار اکسترود تا پاس های بالاتر وجود داشت. نتایج به دست آمده حاکی از آن بود که te با تحمیل کرنش های بزرگ بر نمونه، منجر به اصلاح ریزساختار و بهبود خواص مکانیکی می شود، بدین ترتیب که متوسط اندازه ی دانه از 11 میکرون در نمونه ی آنیل شده به 130 نانو در نمونه ی بعد از 16 پاس رسید. همچنین با افزایش تعداد پاس ها، استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی نمونه ها افزایش یافته و ازدیاد طول یکنواخت و ازدیاد طول نهایی تا شکست آن ها بعد از کاهش نسبی تا پاس های میانی، تقریباً ثابت باقی ماند. بنابراین امکان دسترسی به مواد با استحکام و شکل پذیری بالا از طریق این فرایند میسر می شود. رفتار سختی نمونه های te شده نیز تقریباً مشابه رفتار استحکام تسلیم و کششی ماده بوده با این تفاوت که در پاس های بالای 8 پاس، از میزان سختی نمونه ها در نواحی کناری آن ها کاسته می شود.